一、单选题(每小题7分,共42分)
1.下列运动中不属于机械振动的是( B )
A.树枝在风的作用下运动
B.竖直向上抛出的物体的运动
C.说话时声带的运动
D.爆炸声引起窗扇的运动
解析:物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动;竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动.
2.装有沙粒的试管竖直静浮于水面,如图所示.将试管竖直提起少许,然后静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( D )
解析:试管被竖直提起少许,说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放,D正确.
3.如图所示为一个水平方向的弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置.关于小球的运动情况,下列描述正确的是( D )
A.小球经过O点时速度为零
B.小球经过M点与N点时有相同的加速度
C.小球从M点向O点运动过程中,加速度减小,速度减小
D.小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小
解析:小球经过O点时速度最大,A错;小球在M点与N点的加速度大小相等,方向相反,B错;小球从M向O点运动时,速度增大,加速度减小,C错;小球从O向N运动时,速度减小,加速度增大,D对.
4.一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的( D )
A.速度为正的最大值,加速度为零
B.速度为负的最大值,加速度为零
C.速度为零,加速度为正的最大值
D.速度为零,加速度为负的最大值
解析:位移为正的最大值时,速度为零,加速度为负向最大值,D正确.
5.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,正确的说法是( C )
A.位移减小时,加速度增大,速度增大
B.位移方向总和加速度方向相反,和速度方向相同
C.物体的速度增大时,加速度一定减小
D.物体向平衡位置运动时,速度方向和位移方向相同
解析:位移减小时,加速度减小,速度增大,A错误;位移方向和速度方向不一定相同,B错误;物体向平衡位置运动时,速度方向和位移方向相反,D错误.
6.弹簧振子在做简谐运动时,若某一过程中振子的速率在减小,则此时振子的( C )
A.位移可能在减小
B.速度与位移方向一定相反
C.位移一定在增大
D.加速度与速度方向可能相同
解析:振子的速率在减小,则动能减小、势能增加,故振子必定从平衡位置向最大位移处运动,振子的位移在增大,故A错误,C正确;由A分析知,振子从平衡位置向最大位移运动,速度与位移同方向,故B错误;振子从平衡位置向最大位移运动,速度与位移同方向,而加速度的方向始终与位移的方向相反,所以加速度与速度方向相反,故D错误.
二、多选题(每小题8分,共24分)
7.如图所示为一质点的简谐运动图象.由图可知( CD )
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相同
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m
解析:简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况,不是质点的运动轨迹,故A错误.t=0时,质点离开平衡位置的位移最大,速度为零,故B错误.根据图象的斜率表示速度,则t=0.25 s时,质